一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯樹脂作為一種環(huán)境友好型的材料，其使用范圍正在迅速擴(kuò)大。然而由于聚 丙烯材料在注塑成型后冷卻固化速度慢，在制件中存在厚度變化的位置，易出現(xiàn)縮痕現(xiàn)象， 縮痕是指在制件表面形成的局部凹陷，縮痕經(jīng)常產(chǎn)生在局部壁厚較大的區(qū)域、筋或突起物 的背面，是由制件厚壁部分在冷卻時(shí)沒有得到足夠的補(bǔ)償而產(chǎn)生的。這種表面缺陷嚴(yán)重影 響制品的外觀美觀程度，并且在噴涂后仍然可見，極大限制了聚丙烯材料在外觀部件中的 使用。
[0003] 研究表明，縮痕的形成除了與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、成型工藝等有關(guān)外，還與材料 本身有很大關(guān)系，首先，結(jié)晶材料相對(duì)于無定型材料而目更容易廣生縮痕，因?yàn)榻Y(jié)晶材料從 熔融狀態(tài)至室溫的過程中，分子鏈有序排布形成晶體。聚丙烯材料屬結(jié)晶性材料，并且本身 收縮率大，所以很容易產(chǎn)生縮痕，其次，材料的粘度和填充添加物等對(duì)縮痕的產(chǎn)應(yīng)也有非常 大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料，由包括以下組分的原料制備而成，各組分按質(zhì)量百分比 計(jì):聚丙烯50-75%，丁苯透明抗沖樹脂5-20%，粘度改性劑5-20%，納米填料10-25%，助劑1-5%，所述粘度改性劑為硅酮母粒和脂肪酸酰胺類潤(rùn)滑劑的混合物，所述硅酮母粒與脂肪酸 酰胺類潤(rùn)滑劑的質(zhì)量比為3:0.5-2，所述硅酮母粒中硅酮含量為50-75%。
[0006] 優(yōu)選地，所述聚丙烯為等規(guī)均聚聚丙烯，所述等規(guī)均聚聚丙烯的熔融指數(shù)為1_ 30g/10min(230°C，2.16kg)，等規(guī)指數(shù)大于 95%。
[0007] 優(yōu)選地，所述納米填料為納米級(jí)云母粉、滑石粉、海泡石、硅藻土中的一種。
[0008] 優(yōu)選地，所述納米級(jí)填料為尺寸為50_300nm。
[0009] 優(yōu)選地，所述助劑為相容劑、抗氧劑、耐霉菌劑中的一種以上。
[0010] -種上述低縮痕聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 按權(quán)利要求1中所示比例稱取除粘度改性劑以外的其他各組分，混合均勻，得混合 物； (2) 將步驟（1)中所得混合物從喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為300-800r/min， 溫度為220-250°C，擠出造粒，得半成品； (3) 按比例稱取粘度改性劑，混合攪拌均勻后連同上述半成品熔融共混得低縮痕聚丙 稀復(fù)合材料。
[0011] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果： (1) κ樹脂（即丁苯透明抗沖樹脂)透明性好，韌性強(qiáng)，它的添加使聚丙烯材料獲得更好 的光澤度，且耐磨性好，在納米填料的配合下能夠增加制件表層強(qiáng)度，抵抗一定的收縮應(yīng) 力，從而使制件不容易產(chǎn)生縮痕； (2) 粘度改性劑主要從流動(dòng)性角度對(duì)材料進(jìn)行改性，合適的流動(dòng)性能夠降低阻力，提高 保壓補(bǔ)縮效果，改善制件的縮痕，硅酮母粒和脂肪酸酰胺類潤(rùn)滑劑以合適的比例配合使用 能對(duì)材料的粘度進(jìn)行更好的調(diào)節(jié)，材料也因此獲得更高的表面質(zhì)量； (3) 本發(fā)明的產(chǎn)品和制備方法使得產(chǎn)品抗縮痕性能優(yōu)異，產(chǎn)品外觀質(zhì)量突出，能夠滿足 對(duì)外觀要求更高的家用電器、汽車等外觀產(chǎn)品中。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明 本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0013] 本發(fā)明材料的制備方法用本領(lǐng)域公知的其他制備方法也能獲得較優(yōu)異的抗縮痕 改性產(chǎn)品，但使用本發(fā)明的方法效果最佳。
[0014] 實(shí)施例1-4 實(shí)施例1-4的原料配方見表1，所用聚丙烯為等規(guī)均聚聚丙烯，該等規(guī)均聚聚丙烯的熔 融指數(shù)為1-30〖/1〇111；[11(230°(3,2.161^)，等規(guī)指數(shù)大于95%，納米填料為納米級(jí)云母粉、滑石 粉、海泡石、硅藻土中的一種，助劑為相容劑、抗氧劑和耐霉菌劑。硅酮母粒中硅酮含量為 50-75%。其制備方法包括以下步驟：（1)按表1中各組分配方稱取除粘度改性劑以外的其他 各組分，混合均勻，得混合物； (2) 將步驟（1)中所得混合物從喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為300-800r/min， 溫度為220-250°C，擠出造粒，得半成品； (3) 按比例稱取粘度改性劑，混合攪拌均勻后連同上述半成品熔融共混得低縮痕聚丙 稀復(fù)合材料。
[0015] 對(duì)比例1-3 對(duì)比例1-3中各組分配方見表1，制備方法均通實(shí)施例2，其中，對(duì)比例1與實(shí)施例2的區(qū) 別在于未添加 K樹脂，對(duì)比例2與實(shí)施例2的區(qū)別在于粘度改性劑中未添加硅酮母粒，對(duì)比例 3與實(shí)施例2的區(qū)別在于粘度改性劑中使用低分子樹脂類潤(rùn)滑劑(如低密度聚乙烯)代替脂 肪酸酰胺類潤(rùn)滑劑。
[0016] 表1實(shí)施例和對(duì)比例中各組分配方(均為質(zhì)量百分比）
[0017] 性能測(cè)試： 實(shí)施例1-4及對(duì)比例1-3的性能測(cè)試結(jié)果件表2，其中，彎曲性能按照GB/T 9341-2008 測(cè)試;懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按照GB/T 1043-2008測(cè)試;收縮痕測(cè)試采用儀器為：臺(tái)階儀，測(cè) 試條件為:掃描寬度:10 mm，掃描速度:0.03 mm/s，設(shè)定范圍：100 um。
[0018] 表2實(shí)施例和對(duì)比例性能測(cè)試結(jié)果
[0019] 由表2可看出，由本發(fā)明配方及制備方法獲得的產(chǎn)品縮痕深度明顯得到改善，實(shí)施 例1-4的樣品外觀表面目測(cè)的縮痕都非常淺，幾乎看不到，經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，與市售商品相比本 發(fā)明的聚丙烯產(chǎn)品外觀質(zhì)量更高，本發(fā)明K樹脂、粘度改性劑的添加對(duì)材料抗縮痕性能均有 很大影響。
[0020] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，由包括以下組分的原料制備而成，各組分 按質(zhì)量百分比計(jì):聚丙烯50-75%，丁苯透明抗沖樹脂5-20%，粘度改性劑5-20%，納米填料10-25%，助劑1-5%，所述粘度改性劑為硅酮母粒和脂肪酸酰胺類潤(rùn)滑劑的混合物，所述硅酮母 粒與脂肪酸酰胺類潤(rùn)滑劑的質(zhì)量比為3:0.5-2，所述硅酮母粒中硅酮含量為50-75%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述聚丙烯為等規(guī) 均聚聚丙烯，所述等規(guī)均聚聚丙烯的熔融指數(shù)為l-30g/10min(230°C，2.16kg)，等規(guī)指數(shù)大 于 95%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述納米填料 為納米級(jí)云母粉、滑石粉、海泡石、硅藻土中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述納米級(jí)填 料為尺寸為50-300nm〇5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述助劑為相容 劑、抗氧劑、耐霉菌劑中的一種以上。6. -種如權(quán)利要求1所述低縮痕聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1) 按權(quán)利要求1中所示比例稱取除粘度改性劑以外的其他各組分，混合均勻，得混合 物； (2) 將步驟（1)中所得混合物從喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為300-800r/min， 溫度為220-250°C，擠出造粒，得半成品； (3) 按比例稱取粘度改性劑，混合攪拌均勻后連同上述半成品熔融共混得低縮痕聚丙 稀復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低縮痕聚丙烯復(fù)合材料，由包括以下組分的原料制備而成，各組分按質(zhì)量百分比計(jì)：聚丙烯50-75%，丁苯透明抗沖樹脂5-20%，粘度改性劑5-20%，納米填料10-25%，助劑1-5%，所述粘度改性劑為硅酮母粒和脂肪酸酰胺類潤(rùn)滑劑的混合物，所述硅酮母粒與脂肪酸酰胺類潤(rùn)滑劑的質(zhì)量比為3:0.5-2，所述硅酮母粒中硅酮含量為50-75%。本發(fā)明的產(chǎn)品和制備方法使得產(chǎn)品抗縮痕性能優(yōu)異，產(chǎn)品外觀質(zhì)量突出，能夠滿足對(duì)外觀要求更高的家用電器、汽車等外觀產(chǎn)品中。
【IPC分類】C08K5/20, C08L83/04, C08L23/12, C08L53/02
【公開號(hào)】CN105482256
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610001893
【發(fā)明人】汪理文, 董駿, 周明, 翁永華, 丁賢麟
【申請(qǐng)人】蘇州潤(rùn)佳工程塑料股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日